(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の部品が組み付けられるエンドプレートと、一端が可動プラテンに結合され他端が該エンドプレートに結合される複数のタイバーとを備える射出成形機であって、
前記エンドプレートは、該エンドプレートの剛性を補強する少なくとも一つの補強部を含み、
前記少なくも一つの補強部のうちの少なくとも一つが前記エンドプレートに対して脱着可能である、
ことを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
当該射出成形機は、竪型射出成形機であり、
前記補強部は、前記エンドプレートの上面及び下面の少なくとも一方に配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
前記補強部は、前記エンドプレートに形成された、前記複数のタイバーのそれぞれを受け入れる複数のタイバー孔のうちの二つを結ぶ線分に沿って配置される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺の部品が組み付けられたエンドプレートを備える射出成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ボールねじ機構等の長尺の部品が組み付けられたエンドプレートを備える竪型射出成形機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
近年、竪型射出成形機では、全高、及び金型装置が載せられる作業テーブルの高さをできるだけ低くすることが求められており、エンドプレートを含め、作業テーブルの下に設置される部材の設置高さをできるだけ低くすることが重要となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２０３７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されるような竪型射出成形機では、メンテナンスのためにボールねじ機構をエンドプレートから取り外す際にボールねじ軸をエンドプレートの下方に引き抜く必要があるため、エンドプレートの下面と床面との間に適当な作業スペースが確保されるよう、エンドプレートの設置高さが決定される。そのため、全高及び作業テーブルの高さを低くするためにエンドプレートの設置高さを低くすることが困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は、長尺の部品が組み付けられるエンドプレートの設置位置をより柔軟に設定可能な射出成形機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、本発明の実施例に係る射出成形機は、長尺の部品が組み付けられるエンドプレートと、一端が可動プラテンに結合され他端が該エンドプレートに結合される複数のタイバーとを備える射出成形機であって、前記エンドプレートは、該エンドプレートの剛性を補強する少なくとも一つの補強部を含み、前記少なくも一つの補強部のうちの少なくとも一つが前記エンドプレートに対して脱着可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上述の手段により、本発明は、長尺の部品が組み付けられるエンドプレートの設置位置をより柔軟に設定可能な射出成形機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第一実施例に係る竪型射出成形機の要部構成を示す概略正面図である。
【図２】図１の矢印ＩＩで示す方向から見た竪型射出成形機の概略側面図である。
【図３】図２の矢印ＩＩＩで示す方向から見た竪型射出成形機の概略下面図である。
【図４】図３の一点鎖線Ｌ１における断面を矢印ＩＶで示す方向から見た射出成形機の概略断面図である。
【図５】図３の一点鎖線Ｌ２における断面を矢印Ｖで示す方向から見た射出成形機の概略断面図である。
【図６】第一実施例に係る竪型射出成形機におけるエンドプレートの補強部を取り外し可能にしたことによる効果を説明するための図である。
【図７】第二実施例に係る竪型射出成形機におけるエンドプレートの補強部を取り外し可能にしたことによる効果を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の第一実施例に係る竪型射出成形機１００の要部構成を示す概略正面図であり、図２は、図１の矢印ＩＩで示す方向から見た竪型射出成形機１００の概略側面図である。また、図３は、図２の矢印ＩＩＩで示す方向から見た竪型射出成形機１００の概略下面図である。また、図４は、図３の一点鎖線Ｌ１における断面を矢印ＩＶで示す方向から見た射出成形機１００の概略断面図であり、図５は、図３の一点鎖線Ｌ２における断面を矢印Ｖで示す方向から見た射出成形機１００の概略断面図である。
【００１２】
竪型射出成形機１００は、主に、固定プラテン１０、可動プラテン１１、エンドプレート１２、タイバー１３ａ〜１３ｃ、型締用サーボモータ１７、ロータリテーブル１８、トグル機構２０、減速機構３０、射出装置４０、及び型締用ボールねじ機構５０で構成される。なお、支持面Ｇは、竪型射出成形機１００を支持する平面であり、例えば、竪型射出成形機１００が設置されるフロアの床面である。
【００１３】
固定プラテン１０は、ロータリテーブル１８を介して下側金型１６ａ、１６ｂを支持するための部材であり、フレーム（図示せず。）に固定的に取り付けられ、図の上下方向に三本のタイバー１３ａ〜１３ｃがスライド可能に貫通する構造を有する。
【００１４】
ロータリテーブル１８は、タイバー１３ａを中心軸として回転する回転盤であり、本実施例では、図２で示すように、中心軸を挟んだ対称的な二つの位置に二つの下側金型１６ａ、１６ｂを搭載可能である。これら二つの位置は、例えば、下側金型１６ａ、１６ｂのうちの一方が上側金型１５に合わせられて型締めされるところである型締位置と、下側金型１６ａ、１６ｂのうちの一方が型締位置にあるときに下型金型１６ａ、１６ｂのうちの他方から成形品が取り出されるところである成形品取出位置とに対応する。なお、図２は、下側金型１６ａが成形品取出位置にあり、下型金型１６ｂが型締位置にある状態を示す。また、上側金型１５は、下型金型１６ｂと接触するよう下方に下げられた位置にある。
【００１５】
可動プラテン１１は、上側金型１５を支持するための部材であり、固定用ナット１１Ｎを用いて三本のタイバー１３ａ〜１３ｃのそれぞれの上端に固定的に取り付けられ、タイバー１３ａ〜１３ｃの上下動と共に上下動する。
【００１６】
エンドプレート１２は、型締機構を動作させるための部材であり、例えば、固定用ナット１２Ｎを用いて三本のタイバー１３ａ〜１３ｃのそれぞれの下端に固定的に取り付けられ、固定プラテン１０とエンドプレート１２との間にトグル機構２０を配置するよう構成されるトグルサポートである。
【００１７】
本実施例において、エンドプレート１２は、略三角柱の形状を有し、鉛直方向下側の面に下方に突出する補強部１２ｘ、１２ｙを有する。
【００１８】
補強部１２ｘ、１２ｙは、エンドプレート１２の剛性を補強するための要素である。なお、補強部１２ｘ、１２ｙは、エンドプレート１２と一体的に形成されていてもよく、エンドプレート１２から脱着可能な独立の部材として形成されてもよい。また、補強部１２ｘ、１２ｙは、エンドプレート１２の下面の外周部から下方に突出するように形成される下側リブの一部であってもよく、エンドプレート１２の上面の外周部から上方に突出するように形成される上側リブの一部であってもよい。
【００１９】
本実施例では、補強部１２ｘは、エンドプレート１２から脱着可能な部材として形成され、タイバー１３ａが貫通するタイバー孔１２ａとタイバー１３ｂが貫通するタイバー孔１２ｂとを結ぶ線分に沿って配置される。
【００２０】
補強部１２ｙは、エンドプレート１２の一部として一体的に形成され、タイバー１３ａが貫通するタイバー孔１２ａとタイバー１３ｃが貫通するタイバー孔１２ｃとを結ぶ線分に沿って配置される。
【００２１】
脱着可能な補強部１２ｘは、エンドプレート１２と同じ物質で形成されてもよく、エンドプレート１２と異なる物質で形成されてもよい。例えば、補強部１２ｘは、比剛性（単位体積あたりの質量（密度）で曲げ強度を割った値）が、エンドプレート１２の本体部を形成する材料よりも高い材料で形成され、所望の剛性を得るために必要な体積を小さくするようにしてもよい。或いは、補強部１２ｘは、比剛性がエンドプレート１２の本体部を形成する材料よりも低い材料で形成され、所望の剛性を得るために必要なコストを下げるようにしてもよい。
【００２２】
また、補強部１２ｘは、ボルト等の締め付け具を用いてエンドプレート１２に締め付けられてもよく、エンドプレート１２に対して嵌め込み式に取り付けられてもよい。嵌め込み式の場合、補強部１２ｘは、エンドプレート１２に形成された凹部（又は凸部）の形状に適合する凸部（又は凹部）を備え、エンドプレート１２に形成された凹部（又は凸部）にその凸部（又は凹部）を嵌め込むことによってエンドプレート１２に取り付けられる。
【００２３】
また、本実施例において、補強部１２ｘ、１２ｙは、エンドプレート１２の鉛直方向下側の面から下方に突出するように配置されるが、エンドプレート１２の鉛直方向上側の面から上方に突出するように配置されてもよく、上下両面から上下方向のそれぞれに突出するように配置されてもよい。
【００２４】
なお、脱着可能な部材である補強部１２ｘは、型締用ボールねじ機構５０をエンドプレート１２から抜き取る際の抜き取り方向に一致する側に配置される。すなわち、本実施例では、エンドプレート１２における補強部１２ｘが取り外されたところを通って型締用ボールねじ機構５０を下方に抜き取れるよう、補強部１２ｘは、エンドプレート１２の下面に配置される。
【００２５】
このように、補強部１２ｘ、１２ｙは、エンドプレート１２の剛性を高め、型締荷重によってエンドプレート１２がタイバー孔間で撓むのを防止することができる。
【００２６】
また、本実施例において、エンドプレート１２は、略三角柱の形状を有するが、四角柱、多角柱、又は円柱等の他の形状を有するものであってもよい。
【００２７】
タイバー１３ａ〜１３ｃは、固定プラテン１０を貫通して可動プラテン１１とエンドプレート１２とを連結する部材である。この構成により、トグル機構２０が固定プラテン１０とエンドプレート１２との間隔を減少させた場合、固定プラテン１０と可動プラテン１１との間隔が増大する。一方で、トグル機構２０が固定プラテン１０とエンドプレート１２との間隔を増大させた場合、固定プラテン１０と可動プラテン１１との間隔が減少する。
【００２８】
なお、図１及び図２は、トグル機構２０により固定プラテン１０とエンドプレート１２との間隔が増大させられ、上側金型１５と下側金型１６ｂとが互いに接触して締め付けられた状態（型締状態）を示す。
【００２９】
型締用サーボモータ１７は、回転力を直線運動に変換する型締用ボールねじ機構５０を動作させる駆動装置であり、エンドプレート１２に固定的に取り付けられ、エンドプレート１２の上下動とともに上下動する。また、型締用サーボモータ１７は、減速機構３０を介して、発生させた回転力を型締用ボールねじ機構５０に伝える。
【００３０】
トグル機構２０は、固定プラテン１０とエンドプレート１２との間隔を増大或いは減少させて、固定プラテン１０と可動プラテン１１との間隔を減少或いは増大させる（すなわち型閉又は型開を行う）ための型締機構である。
【００３１】
トグル機構２０は、主に、型締用ボールねじ機構５０に取り付けられるクロスヘッド２１、及び、クロスヘッド２１の上下動によって折り畳まれ或いは展開させられるリンク部２２から構成される。
【００３２】
減速機構３０は、型締用サーボモータ１７が発生させた回転力を型締用ボールねじ機構５０に伝えるための部材である。本実施例において、減速機構３０は、型締用サーボモータ１７の駆動軸に取り付けられた型締用駆動プーリ３１、型締用ボールねじ機構５０に取り付けられる型締用従動プーリ３２、及び、型締用駆動プーリ３１と型締用従動プーリ３２との間に掛け渡される無端ベルト３３から構成される。なお、減速機構３０は、スプロケットとチェーンで構成されてもよく、複数の歯車で構成されていてもよく、或いは、回転力伝達用の他の機械要素を用いて構成されていてもよい。
【００３３】
射出装置４０は、上側金型１５と下型金型１６ａ又は１６ｂとの間に形成されるキャビティ空間（図示せず。）に溶融樹脂を射出するための装置である。
【００３４】
型締用ボールねじ機構５０は、回転力を直線運動に変換するための部材であり、図４で示すように、主に、トグル機構２０のクロスヘッド２１に固定的に結合されるボールねじナット５１と、ボールねじナット５１に螺合されるボールねじ軸５２とで構成される。なお、ボールねじ軸５２は、型締用従動プーリ３２に取り付けられ、型締用従動プーリ３２と共に回転する。
【００３５】
型締用ボールねじ機構５０は、図２〜図４で示すように、型締用サーボモータ１７が発生させた回転力（矢印ＡＲ１参照。）をボールねじナット５１の直線運動（矢印ＡＲ２参照。）に変換し、クロスヘッド２１を図の上下方向にスライドさせる。
【００３６】
具体的には、型締用サーボモータ１７が発生させた回転力は、減速機構３０の型締用従動プーリ３２を介してボールねじ軸５２に伝達され、ボールねじ軸５２を回転させる。クロスヘッド２１に回転不能に取り付けられるボールねじナット５１は、ボールねじ軸５２の回転に応じて、ボールねじ軸５２の長手方向に沿って上下に移動する。
【００３７】
クロスヘッド２１がボールねじナット５１と共にボールねじ軸５２に対して下方に移動すると、クロスヘッド２１に連結されたリンク部２２が折り畳まれ、固定プラテン１０とエンドプレート１２との間隔が減少する。一方で、クロスヘッド２１がボールねじナット５１と共にボールねじ軸５２に対して上方に移動すると、クロスヘッド２１に連結されたリンク部２２が展開させられ、固定プラテン１０とエンドプレート１２との間隔が増大する。
【００３８】
このようにして、型締用ボールねじ機構５０は、クロスヘッド２１を図の上下方向にスライドさせ、型閉、型開、又は型締を行う。
【００３９】
次に、図６を参照しながら、補強部１２ｘを取り外し可能にしたことによる効果について詳説する。なお、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、図５に対応する、竪型射出成形機１００の概略断面図であり、明瞭化のため、エンドプレート１２、タイバー１３ｂ、１３ｃ、及び型締用ボールねじ機構５０以外の構成要素の図示を省略する。また、図６（Ａ）は、補強部１２ｘをエンドプレート１２に取り付けた状態で型締用ボールねじ機構５０をエンドプレート１２から抜き取るときの様子を示し、図６（Ｂ）は、補強部１２ｘをエンドプレート１２から取り外した状態で型締用ボールねじ機構５０をエンドプレート１２から抜き取るときの様子を示す。
【００４０】
図６（Ａ）で示すように、補強部１２ｘがエンドプレート１２に取り付けられた状態では、型締用ボールねじ機構５０をエンドプレート１２の型締用ボールねじ機構取り付け孔１２ｔから抜き取るために、支持面Ｇからのエンドプレート１２の設置高さが少なくとも値Ｈ１以上に設定されている必要がある。設置高さが値Ｈ１未満の場合、型締用ボールねじ機構５０をエンドプレート１２の下方の空間から側方に抜き取る際に型締用ボールねじ機構５０の一部が補強部１２ｘと接触するためである。なお、型締用ボールねじ機構取り付け孔１２ｔは、型締用ボールねじ機構５０をエンドプレート１２に取り付けるためにエンドプレート１２を貫通して形成される。
【００４１】
一方、図６（Ｂ）で示すように、補強部１２ｘがエンドプレート１２から取り外された状態では、型締用ボールねじ機構５０をエンドプレート１２の型締用ボールねじ機構取り付け孔１２ｔから抜き取るために必要なエンドプレート１２の設置高さは、値Ｈ１より小さい値Ｈ２以上であればよい。補強部１２ｘがエンドプレート１２に取り付けられた状態に比べ、型締用ボールねじ機構５０をより大きく傾けることができるためである。そのため、図６（Ｂ）の状態は、図６（Ａ）の状態に比べ、エンドプレート１２の設置高さを距離Ｄ１だけ下げることができる。
【００４２】
このように、竪型射出成形機１００は、脱着可能な補強部１２ｘを有するエンドプレート１２により、型締用ボールねじ機構５０のような長尺の部品が組み付けられたエンドプレート１２の設置高さを、その長尺の部品をエンドプレート１２の下方から取り外すことができるようにしながら、低減させることができる。その結果、竪型射出成形機１００は、全高、及び金型装置が載せられる作業テーブルの高さを低減させることができる。
【００４３】
また、竪型射出成形機１００は、補強部１２ｘを脱着可能とすることにより、エンドプレート１２に組み付けられる型締用ボールねじ機構５０のような長尺の部品の取り外し性を向上させ、その長尺の部品のメンテナンス性を向上させることができる。
【００４４】
また、竪型射出成形機１００は、エンドプレート１２の本体部を形成する材料よりも比剛性が高い材料を用いて脱着可能な補強部１２ｘを形成することができる。そのため、竪型射出成形機１００は、補強部１２ｘのサイズが同じであれば、比剛性がより低い材料を用いて補強部１２ｘを形成する場合に比べ、エンドプレート１２の本体部の厚みをより薄くすることができ、エンドプレート１２の設置高さをさらに低減させることができる。
【００４５】
また、竪型射出成形機１００は、エンドプレート１２の本体部を形成する材料よりも比剛性が低い低コストの材料を用いて脱着可能な補強部１２ｘを形成することもできる。そのため、竪型射出成形機１００は、エンドプレート１２の本体部の厚みが同じであれば、比剛性がより高い材料で補強部１２ｘを形成する場合に比べて補強部１２ｘのサイズを大きくすることによって、エンドプレート１２の全体としての剛性を同じレベルに維持することができる。なお、補強部１２ｘのサイズが大きくなったとしても型締用ボールねじ機構５０の取り外し性に影響することはない。補強部１２ｘは、型締用ボールねじ機構５０をエンドプレート１２から抜き取るときに取り外されるからである。したがって、竪型射出成形機１００は、比剛性がより高い材料を用いて補強部１２ｘを形成する場合と同じエンドプレート１２の設置高さを維持しながら、エンドプレート１２の製造コストを低減させることができる。
【実施例２】
【００４６】
次に、図７を参照しながら、本発明の第二実施例に係る竪型射出成形機のエンドプレート１２Ａについて説明する。
【００４７】
エンドプレート１２Ａは、脱着可能な補強部１２Ａｘが、エンドプレート１２Ａの下面の一部、及び、型締用ボールねじ機構取り付け孔１２ｔの一部を形成する点で、第一実施例に係る竪型射出成形機１００と異なるが、その他の点で第一実施例に係る竪型射出成形機１００と共通する。そのため、同一の或いは対応する構成要素については、第一実施例で用いた参照番号と同じ参照番号を用いて参照し、その説明を省略する。
【００４８】
なお、図７は、補強部１２Ａｘを取り外し可能にしたことによる効果を説明するための図であり、図６に対応する。また、図７（Ａ）は、補強部１２Ａｘをエンドプレート１２Ａに取り付けた状態で型締用ボールねじ機構５０をエンドプレート１２Ａの下方から抜き取るときの様子を示し、図７（Ｂ）は、補強部１２Ａｘをエンドプレート１２Ａから取り外した状態で型締用ボールねじ機構５０をエンドプレート１２Ａの下方から抜き取るときの様子を示す。
【００４９】
図７（Ａ）で示すように、補強部１２Ａｘがエンドプレート１２Ａに取り付けられた状態では、型締用ボールねじ機構５０をエンドプレート１２Ａの型締用ボールねじ機構取り付け孔１２ｔから抜き取るために、支持面Ｇからのエンドプレート１２Ａの設置高さが少なくとも値Ｈ１以上に設定されている必要がある。設置高さが値Ｈ１未満の場合、型締用ボールねじ機構５０をエンドプレート１２Ａの下方の空間から側方に抜き取る際に型締用ボールねじ機構５０の一部が補強部１２Ａｘと接触するためである。
【００５０】
一方、図７（Ｂ）で示すように、補強部１２Ａｘがエンドプレート１２Ａから取り外された状態では、型締用ボールねじ機構５０をエンドプレート１２Ａの型締用ボールねじ機構取り付け孔１２ｔから抜き取るために必要なエンドプレート１２Ａの設置高さは、値Ｈ１より小さい値Ｈ３以上であればよい。そのため、図７（Ａ）の状態は、図７（Ｂ）の状態に比べ、エンドプレート１２Ａの設置高さを距離Ｄ２だけ下げることができる。なお、値Ｈ３は、補強部１２ｘを用いた場合に達成されるエンドプレート１２の設置高さＨ２よりもさらに低く、距離Ｄ２は、補強部１２ｘを用いた場合に達成される低減距離Ｄ１よりもさらに大きい。
【００５１】
このように、第二実施例に係る竪型射出成形機は、エンドプレート１２Ａの下面の一部、及び、型締用ボールねじ機構取り付け孔１２ｔの一部を形成する脱着可能な補強部１２Ａｘにより、第一実施例と同じ効果を実現しながらもエンドプレート１２の設置高さをさらに低減させることができる。
【００５２】
また、第一及び第二の実施例において、竪型射出成形機１００は、脱着可能な補強部１２ｘ、１２Ａｘをエンドプレート１２、１２Ａの下面に配置するが、脱着可能な補強部１２ｘ、１２Ａｘをエンドプレート１２、１２Ａの上面に配置するようにしてもよい。この場合、作業者は、脱着可能な補強部１２ｘ、１２Ａｘをエンドプレート１２、１２Ａの上面から取り外した場合には、脱着不能な補強部がエンドプレート１２、１２Ａの上面に取り付けられた状態に比べ、型締用ボールねじ機構５０をより大きく傾けることができる。そのため、作業者は、型締用ボールねじ機構５０をエンドプレート１２、１２Ａの上方から抜き取ることができるようになる。その結果、竪型射出成形機１００は、型締用ボールねじ機構５０をエンドプレート１２、１２Ａの下方から抜き取るための空間が省略され、支持面Ｇからのエンドプレート１２、１２Ａの設置高さが低減される。
【００５３】
このように、本発明の実施例に係る竪型射出成形機は、エンドプレート１２、１２Ａの上面の一部、又は、その上面の一部と型締用ボールねじ機構取り付け孔１２ｔの一部とを形成する脱着可能な補強部を有することにより、支持面Ｇからのエンドプレート１２、１２Ａの設置高さを低減させることができる。その結果、本発明の実施例に係る竪型射出成形機は、全高、及び金型装置が載せられる作業テーブルの高さを低減させることができる。
【００５４】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５５】
例えば、上述の実施例において、竪型射出成形機１００は、鉛直軸周りを回転するロータリテーブル１８を備えた竪型射出成形機であるが、ロータリテーブル１８を備えない竪型射出成形機であってもよい。
【００５６】
また、上述の実施例は、竪型射出成形機を例に説明されたが、本発明は、横型射出成形機に適用されてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０・・・固定プラテン  １１・・・可動プラテン  １１Ｎ・・・固定用ナット  １２、１２Ａ・・・エンドプレート  １２ａ〜１２ｃ・・・タイバー孔  １２ｔ・・・型締用ボールねじ機構取り付け孔  １２ｘ、１２ｙ、１２Ａｘ・・・補強部  １２Ｎ・・・固定用ナット  １３ａ〜１３ｃ・・・タイバー  １５・・・上側金型  １６ａ、１６ｂ・・・下側金型  １７・・・型締用サーボモータ  １８・・・ロータリテーブル  ２０・・・トグル機構  ２１・・・クロスヘッド  ２２・・・リンク部  ３０・・・減速機構  ３１・・・型締用駆動プーリ  ３２・・・型締用従動プーリ  ３３・・・無端ベルト  ４０・・・射出装置  ５０・・・型締用ボールねじ機構  ５１・・・ボールねじナット  ５２・・・ボールねじ軸  １００・・・竪型射出成形機
【図１】
0005653859.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005653859.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005653859.tif 000008